无符号 int 和双转换顺序

Question

我对无符号的 int 和双转换顺序感到困惑。我认为在计算表达式时，中间类型是表示集基数最大的类型，但在代码中

unsigned int a1 = 4294967290, a2 = 4294967100;
unsigned int value1 = (a2 - a1) * double(0.1);
std::cout << value1 << std::endl;
unsigned int value2 = int(a2 - a1)* double(0.1);
std::cout << value2 << std::endl;

使用编译器编译时Microsoft我收到以下结果：

值 1 = 429496710值 2 = 4294967277

而我认为答案的直接类型应该是双倍的，因此值 1 和值 2 应该相等

我错在哪里？

Answer 1

1. 1：在下文中，(a2-a1)的unsigned值为 4294967100 - 4294967290 mod 4294967296 或 4294967106 。
   2：它是由4294967296修改的，因为在您的平台上，UINT_MAX 4294967295。
   3：4294967106 * 0.1--> (double) 429496710.6
   4：将(double) 429496710.6分配给value1会导致(unsigned) 429496710。

   unsigned int value1 = (a2 - a1) * double(0.1);
   

2. 1：下面比较复杂。 a2-a1具有4294967106的unsigned值。 此值强制转换为int()，并导致未指定/未定义的行为，如@Yakk建议的那样。 典型的结果是类型 4294967106 - 4294967296 或 -190 。
   2：-190 * 0.1--> (double) -19.0
   3：将(double) -19.0分配给value2是一个问题，因为它是unsigned的负数，再次遇到UB。
   4：value2被分配了(unsigned) 4294967277的值，该值与平台上(int) -19位模式相同。

   unsigned int value2 = int(a2 - a1)* double(0.1);
   

Answer 2

你减去两个unsigned int。 这为某些k（可能是 32 个）进行了算术模2^k。

在一种情况下，您可以将其转换为 int . 如果它大于 max int，则结果至少是未指定的（并且可能是未定义的行为：我忘记了）。 这里可能就是这种情况。 实际上，这将在许多系统上生成负数，但相信这通常是一个坏主意。

然后将int或unsigned算术转换为double，乘以 0.1，然后转换为相同k的unsigned int算术模2^k（可能进行奇怪的四舍五入：在转换为无符号之前朝零？

没有理由认为这些会产生相同的价值。